常用石油化工設備故障分析與技術改造研究

倪訓偉

摘要：常用石化設備的整體狀況決定了石化行業的可持續發展質量，深入分析、高效解決設備常見故障能為石化企業帶來更高的經濟效益，推動行業的發展。基于此，本文首先分析石化設備常見故障，并從人員、設備、日常操作方面分析存在故障的原因，同時結合具體原因給出改造建議，旨在降低設備的故障率，以供參考。

關鍵詞：石油化工；故障；技術改造

DOI：10.12433/zgkjtz.20231939

石油化工行業在整個社會經濟中占有重要地位，也為其他行業實現更好地發展提供了資源供應。但石油資源有限、行業所用設備出現故障等因素會限制行業的發展水平。所以，解決設備常見的故障、定期養護維修設備、做好技術改造措施，提升生產效率，是整個行業必須高度重視的問題。

一、石油化工設備常見故障的重要意義

（一）推動技術創新

近年來，我國科技水平得到不斷提升，推動了石油化工行業的發展。然而，先進技術通常需要先進設備作支撐，如果石油化工行業常用設備存在安全隱患或發生故障，就會限制發展，總之，深入分析常用設備常見故障對推動行業技術創新、提升行業生產效率、推動行業實現穩健高效發展具有積極作用。

（二）推動石油化工行業實現更好的發展

石油化工行業使用設備的種類和數量較多，且各設備之間相互連接、相互推動才能發揮功能，并完成整套生產流程。如果一臺設備存在故障，可能影響整個生產流程，不但會降低生產效率，還會增加安全隱患。

（三）增加現場作業環境的安全性

在石油化工行業生產實踐中，生產設備發生故障會增加安全隱患，使得現場作業環境出現風險，威脅現場作業人員的生命安全。因此，分析和解決常用設備存在的問題，可以增加現場作業環境的安全，緩解作業人員的焦慮、緊張等不良情緒，降低設備故障引發的經濟損失。

二、石油化工行業常用設備的故障種類及特征

（一）故障種類

1.積累性故障

積累性故障是因長時間生產過程積累產生的設備故障，具有明顯的預見性，技術人員可結合一些細節預判設備可能發生的故障，降低故障發生率。

2.突發性故障

突發性故障指的是設備在運行時突然發生故障，導致設備不能正常運行，嚴重影響石化企業正常生產。由于無法預判突發性故障，增加了分析故障原因時的難度。相關資料顯示：多數突發性故障的發生主要受技術人員和生產環境被破壞的影響。

（二）設備發生故障階段分析

1.運轉初期故障分析

化工設備的各個零件來源于不同的制造商，這些零件通過規范的裝置和調試安裝，最終投入運行，盡管經過層層的技術鑒定，并最終通過驗收，但在設備運行初期，難免出現故障。如果將它們組合到一套裝備上，就可能導致問題，出現設備故障。

2.運轉中期故障

設備在運行中，組成零件會逐漸磨合。此時，設備故障率明顯減少，但仍存在一些問題，例如，一些容易損壞或未第一時間更換的零件容易引發設備故障。另外，設備上的軸承等零件存在一定的使用周期，當設備運行到中期，達到某些零件的疲勞周期。

3.設備運轉后期故障

在設備運轉后期，由于連續工作于腐蝕或潮濕環境中，會大幅提升設備故障發生率。同時，設備零件也更換較多，如果檢修水平未能提升，很難及時發現零件故障。一些維修不經常的零件，也會因為疲勞或老化而降低運行效率。在設備運行后期，除去磨損和老化等現象，設備的不確定故障因素可能隨時發生。由此可見，在此階段，做好科學計劃和管理十分重要。

（三）石油化工設備故障具有的特征

1.故障概率和設備使用時間具有密切的關系

在石油化工設備投入使用前，要進行相關的調試工作，可以發現一些早期的故障特性。設備故障產生的原因不同，有些故障可能是設備安裝調試工作沒有做好，需要將設備停機進行相關的維修工作，修好后重新安裝并調試，安裝調試環節可以減少設備在初始環節的故障率。

2.設備故障有一定的預見性

一般情況下，可以結合石油化工設備在實際使用中的故障規律，判斷設備故障的種類，爭取在故障發生前檢修設備，防止設備運行期間突發故障造成損失。檢修石油化工設備有助于判斷故障種類，一些設備在發生故障前會發出異常信號，例如，設備存在噪音、發生振動等，通過簡單檢測可發現故障。

三、石油化工設備故障維修產生的原因和維修方法

（一）常見設備故障產生的原因

1.設備設計方面的原因

在石化行業生產實踐中，如果使用不合格的材料或結構，生產設備存在問題，在運行過程中容易發生故障。石化企業的生產過程較復雜，對生產設備的要求較高，合理設計具有重要作用。

2.技術人員的專業能力有限或日常設備操作存在問題

隨著石化行業的飛速發展，對高水平、高素質專業人員的需求不斷攀升。但在生產實踐中，很多技術人員的專業能力有限，例如，有些員工參與石化生產前未接受專業培訓，操作行為難以滿足新技術的需求，不僅會降低設備的生產效率，還會損害設備，增加設備故障的發生概率。

3.設備沒有滿足具體的生產需求或設備安裝時出現問題

如果石化行業生產實踐中所用的設備不能滿足生產技術方面的需求，就會存在不適配的狀況，引發較多的問題，導致設備出現故障。另外，如果技術人員在安裝或組裝設備時，未能全面了解設備的具體狀況或自身的專業能力不夠，導致安裝不規范，增加設備發生故障的概率。

（二）維修方法

1.故障性維修

故障性維修較為被動，設備在正常運行時發生故障，專業技術人員檢測故障，通常具有明顯的不可預見性。設備故障無法預測，通常會對作業產生較大影響。事后維修會給技術人員造成較大的壓力，且故障維修的速效率會影響企業的生產效率。需要特別注意的是，在故障發生前用較短的時間找出故障原因，時刻注意提升專業技術人員的技術水平，確保完成故障維修工作。此外，不管故障是否嚴重，都會影響人們的日常生產與生活，因此，應借助日常設備養護檢修預防故障。

2.預防性維修

預防性維修是事前維修的一種。在檢查石油化工設備時，如果發現異常狀況，需要安排技術人員進行維修，預防故障擴大。預防性維修主要以排查故障為主，在設備運行前，技術人員要檢查設備的各項參數和指標，確保正常。預防性維修通常和設備運行時間有很大關聯，設備運行了一段時間后要定期排查故障，借助于周期性養護，確保設備正常運行。設備狀態檢查、零部件使用壽命檢查等都是預防性維修的主要內容，可以確保設備運行的穩定性，避免設備運行時各種因素引發的故障，延長設備的使用壽命。

3.狀態性維修

設備維修是對設備進行檢查，了解設備的運行狀態，與預防性維修不同的是，狀態性維修可以更準確地判斷設備運行狀況。主要原因是，預防性維修要借助設備使用人員的描述確定具體狀況，或在設備不運行時判斷故障，判斷結果存在一定誤差。設備在運行過程中，可以更加精準地判斷設備是否“健康”，例如，通過觀察設備振動狀況、溫度狀況、噪音狀況等數據判斷是否存在異常，確保結論更加準確。所以，借助設備數據的檢測，可以第一時間掌握設備存在的異常狀況，進行檢修，確保設備故障不會惡化，減少企業因故障造成的損失，推動石化行業實現更好的發展。

四、石油化工設備技術改造的措施

（一）切實提高設備的安裝水平，規范安裝流程

安裝石化生產設備之前，一定要高度重視技術工作人員安裝技能的培訓學習，提升安裝水平，提高設備的綜合能力和生產性能。同時，規范設備的安裝流程，制定嚴格的安裝標準，安裝人員要規范自身的安裝行為，從根本上降低設備故障發生率。如果提升安裝技術人員的專業水平，可以促使整個安裝過程更加順利，減少設備運行時的安全隱患。

（二）組織設備操作相關的技能培訓，提升操作人員的專業能力

石化企業生產實踐中，專業技術人員、設備操作人員發揮著重要作用，人員能否準確無誤地操作生產設備是生產過程順利、高效進行的基礎和關鍵。經過分析設備故障原因不難看出：在設備操作實踐中，有很多石化設備故障由于操作行為不夠標準導致。對此，石化企業要定時組織技能培訓或舉辦講座，為一線設備操作人員提供技能提升的機會，讓他們及時學習一些先進的操作技能，提升操作能力和綜合素質，促使設備操作流程更加規范，及時發現和解決實踐過程中存在的問題，減少由于操作不當引發的設備故障狀況。

（三）積極進行設備技術創新，讓設備的質量和產能均得到顯著提升

石化企業生產實踐中，常用生產設備是關鍵因素，要積極進行設備技術創新工作，提升設備的質量和產能，以此推動企業生產的發展，提升經濟效益。很多優質石化設備的設計較合理，可以促使生產過程更加穩定、安全，也可以降低生產時間中設備的故障發生概率。石化設備技術創新的措施包括：第一，結合實際生產狀況，分析具體的生產需求和具體狀況，針對其中存在的不足開展針對性研究和創新。第二，在改造設備時，嚴格遵守相應制度，并進行測試，通過后投入生產，排除可能存在的安全隱患，提升設備的質量。第三，重視石化設備零部件的技術創新工作。石化設備由眾多零部件組成，優化零部件質量可以提升整臺設備的性能，在對零部件技術創新時，要按照質量標準進行，促使創新后的零部件滿足生產需求，以此提升新設備的產能和質量。

五、結語

常用石化設備的整體狀況決定著石化行業的可持續發展質量，深入分析、高效解決設備常見故障，能為石化企業帶來更高的經濟效益，推動整個行業的發展。常見的故障通常分為積累性故障、突發性故障兩種，會嚴重影響石化企業的日常生產，對此，本文從人員、設備、日常操作三方面分析存在故障的原因，并提出改進建議。分析常用石化設備的常見故障并有針對性地進行技術創新，可以推動石化企業實現可持續發展，這就要求在石化企業生產實踐中，各崗位技術工作人員要及時發現設備可能存在的故障狀況，檢修設備，以此降低設備的故障率。

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